陳素霞
(臨汾市水文水資源勘測分局 山西臨汾 041000)
古堆泉出露于新絳縣三泉鎮(zhèn)古堆村九原山西側(cè)寒武、奧陶系灰?guī)r中,由22個單泉組成。在二十世紀(jì)五十年代末多年平均流量為1.3 m3/s,流量穩(wěn)定。由于缺乏統(tǒng)一管理和科學(xué)規(guī)劃,泉域地下水過量開采導(dǎo)致泉水?dāng)嗔鳌S纱嗽斐闪水?dāng)?shù)厮鷳B(tài)環(huán)境急劇惡化、泉域水質(zhì)不斷下降、影響到居民飲水安全。實現(xiàn)泉水復(fù)流是緩解上述問題的有效途徑,同時也是山西省地下水生態(tài)修復(fù)的重要舉措。
古堆泉泉域面積為460 km2,按照行政區(qū)劃,臨汾市面積為437 km2,運城市面積為23 km2。參照區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征,確定如下邊界:西部以北賈坊-澤掌鎮(zhèn)-三泉鎮(zhèn)一線斷裂為不透水邊界;東部北段以浮山縣南畔橋一線燕山期白云巖出露帶為不透水邊界、中段以杏則東南600 m至土沃窯一線為地下水可移動邊界、南段以土沃窯—關(guān)門一線為阻水邊界;北部以塔兒山、九原山北側(cè)斷裂帶為不透水邊界;南部以三泉鎮(zhèn)-永固-里村-萬戶-辛安一線為阻水邊界。
古堆泉為隱伏在盆地內(nèi)及裸露在山區(qū)中的巖溶水。其補給主要來自于基巖山區(qū)大氣降水的垂直滲入補給、局部地段的上覆碎屑巖或黃土中水的下滲補給以及處在灰?guī)r分布區(qū)上游溝谷的河谷潛流在進入灰?guī)r區(qū)之后的漏失補給。古堆泉的補給范圍相當(dāng)廣泛,主要是東北及東部的的塔爾山、汾陽嶺及中條山區(qū)的石灰?guī)r分布地段。根據(jù)資料顯示,1956年泉水流量為1.3m3/s,1970年以前動態(tài)相對比較穩(wěn)定,但是之后20多年來,古堆泉水流量出現(xiàn)了日益減小的趨勢,1980年泉水流量為0.715 m3/s,1998年銳減到的0.15 m3/s,1999年夏斷流。古堆泉歷年流量變化如圖1所示:
根據(jù)運城市第二次水資源評價成果,運用補給法計算區(qū)域巖溶水資源量,利用1956-2000年區(qū)域平均降水量對其進行修正,修正后巖溶水資源量5 476萬m3/a。古堆泉域巖溶水允許開采量以天然條件下露頭排泄的多年平均三處泉水流量確定,采用修正后的泉水平均流量做為泉域巖溶水允許開采量,即古堆泉域巖溶水允許開采量為5 476萬m3/a。表明區(qū)域巖溶水已經(jīng)達到采補平衡,可通過優(yōu)化配置、合理開采,如取締非法礦坑排水、采取農(nóng)業(yè)節(jié)水措施,使古堆泉域巖溶水在允許開采范圍內(nèi)發(fā)揮最佳效益。
對歷史基礎(chǔ)資料進行收集,在對機井普查井及水利普查井統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上,把臨汾市的浮山縣和運城絳縣納入監(jiān)測范圍,最后確定的調(diào)查范圍包括臨汾及運城七個縣,臨汾:襄汾、曲沃、侯馬、浮山、翼城;運城:新絳、絳縣,監(jiān)測范圍面積為1 570 km2。根據(jù)現(xiàn)有的地層資料、2007年的機井普查資料、河湖普查的機井資料,在室內(nèi)初步確定了108眼左右觀測井。
2015年通過實地調(diào)查,剔除了幾個不是巖溶井的水井、還有幾個無法施測的巖溶井,最后確定82眼監(jiān)測井。進一步核實井基本情況,包括機井編號、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村、標(biāo)志物、方向、成井時間、經(jīng)緯度、井深、井徑、開采量、聯(lián)系方式、機井用途、成井水位、地層資料、周圍巖溶井情況。根據(jù)地下水位監(jiān)測規(guī)范,逐井進行施測,確定觀測井的埋深;通過GPS精準(zhǔn)定位,對82眼觀測井進行了井口高程測試。部分監(jiān)測成果如表1所示。
表1 古堆泉巖溶井水位監(jiān)測部分成果表
在野外埋深監(jiān)測和井口高程測量的基礎(chǔ)上,確定各監(jiān)測水位。統(tǒng)計的水位分級結(jié)果如表2所示,并在地形圖上初步勾畫出了巖溶水等水位線。
根據(jù)監(jiān)測成果可知,在監(jiān)測成果中,水位在350~400 m范圍之內(nèi)的井?dāng)?shù)為28眼,這部分井主要分布在襄汾縣、曲沃縣和新絳縣,其中以新絳縣三泉鎮(zhèn)義泉村水位最低,為385.8 m。在550~600 m范圍內(nèi)監(jiān)測井?dāng)?shù)有18眼,全部分布在翼城縣。在本次新增監(jiān)測范圍中,浮山縣監(jiān)測井水位全部在600 m以上,而水位在1 000 m以上的兩眼井則分布在翼城縣的西閻鎮(zhèn)。不同縣監(jiān)測水位情況見表3所示。
表2 統(tǒng)測水位分級統(tǒng)計表
表3 監(jiān)測水位分級統(tǒng)計表
通過以上表可以看出,在本次監(jiān)測中襄汾縣和翼城縣井?dāng)?shù)最多,占到全部監(jiān)測井的一半以上。古堆泉在侯馬市和曲沃縣分布形成出露。在曲沃縣太子灘和樂昌鄉(xiāng)蘇村形成自流出露,出露點井口高程分別為437.45 m和452.92 m。在侯馬市的新田鎮(zhèn)和東莊村也形成出露,出露點高程為426.72 m。根據(jù)監(jiān)測水位繪制了地下水位等值線圖(圖略)。
通過該圖可以看出,古堆泉地下水流動總體上是從東北向西南方向流動。根據(jù)初步分析,古堆泉地下水流可能分為兩個小流域,在翼城縣的西南塊可能存在局部隆起,對地下水形成局部分水嶺。總體流向是:在靠近西部地塊也即翼城縣西北方向,巖溶泉域邊界可能擴展到浮山縣縣城以南、響水河鎮(zhèn)以北地區(qū)然后沿著邊山逐漸向西南流動。另一小流域為起點延伸至續(xù)魯峪河的地表水分水嶺,然后沿著地形在河流出山之后逐漸向滑家河和澮河河谷流動,南部邊界為山脊線,然后向西南方向流動,大致在新絳縣城以北一帶和北部小流域匯合,形成出露。從監(jiān)測水位看,在翼城縣可能存在局部的小構(gòu)造、隆起,影響南北水流的匯合,但是是否存在這樣的構(gòu)造,需要進一步結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料進行判斷。